[发明专利]一种柔性可折展的大变形抓捕机构

说明书

本发明涉及抓捕机构，更具体的说是一种柔性可折展的大变形抓捕机构，包括柔性抓手、柔性直线驱动器和连接件，所述柔性直线驱动器通过连接件连接在柔性抓手的中部，柔性直线驱动器伸长驱动柔性抓手闭合，可以通过柔性直线驱动器的伸长和缩短控制柔性抓手的闭合抓捕状态，当柔性直线驱动器伸长时，柔性抓手的内应力释放，柔性抓手长臂两端部向中部弯曲，抓捕机构完成闭合动作；当柔性直线驱动器缩短时，柔性抓手长臂宽度方向受应力作用变窄，柔性抓手中孔、柔性抓手侧孔和柔性抓手端孔的长轴两侧向下弯曲，柔性抓手长臂反向弯曲至初始状态，抓捕机构完成展开动作。

技术领域

本发明涉及抓捕机构，更具体的说是一种柔性可折展的大变形抓捕机构。

背景技术

近年来，随着海洋开发活动的不断深入，海洋中垃圾的数量急剧增长，严重威胁着船舶、潜艇、海洋探测器等航行器的安全运行，且海洋中的垃圾多为悬浮状态，难以捕获，易被海洋生物吞食，会对海洋生态系统的健康造成不良影响，进而对经济社会发展产生严重的负面效应。

因此，海洋垃圾清理是当前亟待解决的关键问题。大变形抓捕机构是机器人领域的研究热点之一。目前传统的机械手多为刚性抓手，刚性抓手的结构形式、驱动机理、控制方法往往比较复杂，在深海环境中稳定性与耐用性较差。相比刚性机构，柔性机构可以依靠自身的结构变形在更简单的驱动与控制下实现复杂的动作，适用于海洋垃圾悬浮、几何外形不确定的特点；现有技术中还没有一种新型的柔性可折展的大变形抓捕机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性可折展的大变形抓捕机构，可以通过简单的驱动实现大变形抓捕。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种柔性可折展的大变形抓捕机构，包括柔性抓手、柔性直线驱动器和连接件，所述柔性直线驱动器通过连接件连接在柔性抓手的中部，柔性直线驱动器伸长驱动柔性抓手闭合。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，所述柔性抓手包括柔性抓手长臂和柔性抓手短臂，柔性抓手长臂的中部固定连接有两个柔性抓手短臂。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，所述柔性抓手上还设置有柔性抓手中孔、柔性抓手侧孔和柔性抓手端孔，柔性抓手的中部设置有两个柔性抓手中孔，柔性抓手的两端均设置有柔性抓手端孔，两个柔性抓手中孔和两个柔性抓手端孔之间均设置有柔性抓手侧孔。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，所述柔性抓手上还设置有外折痕和内折痕，柔性抓手中孔、柔性抓手侧孔和柔性抓手端孔之间的长轴方向均设置有外折痕，柔性抓手中孔、柔性抓手侧孔和柔性抓手端孔的短轴方向均设置有内折痕。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，两个柔性抓手短臂的内端均折弯90°。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，所述连接件上设置有安装槽，连接件设置有两个，两个柔性抓手短臂分别过渡配合在两个安装槽内，柔性直线驱动器固定连接在两个连接件之间。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，所述柔性直线驱动器为气动人工肌肉或双程形状记忆合金弹簧。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构，所述柔性抓手为塑料材质薄片折叠而成。

本发明一种柔性可折展的大变形抓捕机构的有益效果为：